[發(fā)明專利]基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111072777.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN113783439A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹金標(biāo);李高松;白洪超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東艾諾儀器有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/04
• 分類號(hào): H02M7/04;H02M7/06
• 代理公司: 北京久維律師事務(wù)所 11582
• 代理人: 邢江峰

1.基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置，其特征在于，所述裝置包括：

三相輸入電感、12脈沖自耦移相變壓器、三相整流橋、零序阻隔電抗器、平衡電抗器、電流脈波倍增二極管和母線電容；

三相市電經(jīng)過三相輸入電感進(jìn)入12脈沖自耦移相變壓器輸入端，12脈沖自耦移相變壓器輸出端輸出六相電壓，每三相進(jìn)入一組三相整流橋整流后經(jīng)過零序阻隔電抗器進(jìn)入平衡電抗器和電流脈波倍增二極管，電流脈波倍增二極管輸出后連接母線電容，負(fù)載與母線電容并聯(lián)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置，其特征在于，所述三相輸入電感為E形三柱三相電感，輸入端連接三相市電UA、UB、UC，輸出端連接12脈沖自耦移相變壓器輸入端a、b、c。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置，其特征在于，所述12脈沖自耦移相變壓器為原邊三角形12脈沖自耦移相變壓器，輸入端為a、b、c，輸出端為a′、b′、c′和a″、b″、c″，自耦變壓器輸出電壓a′、b′、c′幅值相同，相位依次滯后120度，a″、b″、c″幅值相同，相位依次滯后120度，兩組三相輸出電壓a′、b′、c′超前a″、b″、c″30度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置，其特征在于，所述12脈沖自耦移相變壓器中原邊繞組匝數(shù)為Np，副邊繞組匝數(shù)為Nq，設(shè)計(jì)匝比Nq:Np＝tan15°:1.732。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置，其特征在于，所述三相整流橋?yàn)閮山M，整流橋1的輸出端Udc1+與零序阻隔電抗器輸入端p1相連，整流橋1的輸出端Udc1-與零序阻隔電抗器輸入端p2相連；整流橋2的輸出端Udc2+與零序阻隔電抗器輸入端q1相連，整流橋2輸出端Udc2-與零序阻隔電抗器輸入端q2相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置，其特征在于，所述整流橋1中的每個(gè)二極管，在每個(gè)電流周期內(nèi)導(dǎo)通120度，整流橋2的工作情況完全相同僅相位相比整流橋1滯后30度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流裝置，其特征在于，所述零序阻隔電抗器ZT1接線端p1與整流橋1輸出端Udc1+相連，ZT1接線端p2與整流橋1輸出端Udc1-相連；零序阻隔電抗器ZT2接線端q1與整流橋2輸出端Udc2+相連，ZT2接線端q2與整流橋2輸出端Udc2-相連；零序阻隔電抗器ZT1接線端r1與平衡電抗器輸入端Um+相連，ZT1接線端s1與平衡電抗器輸入端Um-相連，ZT1接線端r2和ZT2接線端s2與母線電容C的負(fù)極相連，母線電容C與負(fù)載并聯(lián)。

8.利用所述1-7任意一項(xiàng)所述裝置實(shí)現(xiàn)的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：

由12脈沖自耦移相變壓器對(duì)三相輸入電流整流得到電流ias；

由后級(jí)平衡電抗器與電流脈波倍增二極管形成環(huán)流電流iam；

將電流ias環(huán)流電流iam波形疊加，共同構(gòu)成輸入電流ia。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流方法，其特征在于，所述電流ias的波形的傅里葉級(jí)數(shù)為：

所述環(huán)流電流iam的波形的傅里葉級(jí)數(shù)為：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于低復(fù)雜度電流脈波倍增方式的24脈沖整流方法，其特征在于，所述輸入電流ia的波形的傅里葉級(jí)數(shù)為：